22

обмен веществ и энергии

Embed Size (px)

Citation preview

Энергия – способность

совершать работу.

«Энергия не

создается, не

уничтожается, а

взаимопереходит

из одного вида в

другой»(Закон Сохранения Энергии)

Обеспечение клетки

энергией.

Биологическое

окисление

Энергетический обмен

Энергетический обмен (катаболизм,

диссимиляция) — совокупность реакций

расщепления органических веществ,

сопровождающихся выделением энергии.

ЭТАПЫУ аэробных организмов (живущих в кислородной

среде) выделяют три этапа энергетического

обмена: подготовительный, бескислородное

окисление и кислородное окисление;

Подготовительный

этап

Подготовительный этап

Ферментативное расщепление сложных органических

веществ до простых:

- белковые молекулы — до аминокислот,

- жиры — до глицерина и карбоновых кислот,

- углеводы — до глюкозы,

- нуклеиновые кислоты — до нуклеотидов.

Осуществляется в пищеварительном тракте или в лизосомах клеток

Итог: Тепловая энергия.

0 молекул АТФ

Гликолиз

Гликолиз

(бескислородный этап)Сложный многоступенчатый процесс, включающий в себя десять реакций.

ГЛЮКОЗА2 молекулы

ПВК

2 молекулы

АТФ

С6Н12О6 + 2АДФ + 2Н3РО4 + 2НАД+ → 2С3Н4О3 + 2АТФ + 2Н2О + 2НАД·Н2.

ПВК

Спиртовое брожение

Молочнокислое брожение

В цитоплазме

Брожение

Спиртовое

У дрожжей и растений

Молочнокислое

У животных и некоторых

бактерийС3Н4О3 → СО2 + СН3СОН,

СН3СОН + НАД·Н2 → С2Н5ОН + НАД+.

Окончательный продукт:

этиловый спирт

С3Н4О3 + НАД·Н2 → С3Н6О3 + НАД+.

Окончательный продукт:

молочная кислота

ИТОГ:

1 молекула глюкозы 200 кДж энергии

120 кДж рассеивается в виде тепла,

80 кДж запасается в связях АТФ 2 молекулы

АТФ

Кислородный

этап

Кислородный этапЗаключается в полном расщеплении пировиноградной кислоты.

В митохондриях в обязательном присутствии кислорода.

ПВКМатрикс

митохондрий Ацетил КоА- Водород

- Углекислый

газ

Цикл

КрепсаНАДФ

Кристы

митохондрий

Цепь переноса

электронов

36 молекул

АТФ

Кислородное окисление

В матриксе митохондрий:

2 ПВК + 6 H2O 6 CO2 + 10 H2 + 2 АТФ

На кристах митохондрий:

12 H2 + 6 O2 12 H2O + 34 АТФ

ИТОГ

36 молекул АТФ

Вывод

Внутри любого живого организма

постоянно происходит процесс

катаболизма

Нарушение этого процесса

приведет к необратимым

последствиям.

Для образования энергии

необходимо:

• Чистый воздух

• Питательные вещества

• Биологические катализаторы

• Биологические активаторы.

С чем связана

боль в мышцах?

Как

предотвратить?

Чем сходны и

отличаются процессы

био-окисления и

горения?

Практическое задание

• Рассчитайте эффективность окисления глюкозы на этапах энергетического обмена.

• Сравните КПД обмена с КПД бензинового и парового двигателей